pohja kaliumilla. Opiskelijan ohjaama itsenäinen työskentely

Kaliumin hyödyt ihmiskeholle

Kaliumin rooli ihmiskehossa on seuraava:

  • Parantaa happiaineenvaihduntaa, lisää aivojen toimintaa.
  • Säännöllinen kaliumia sisältävien elintarvikkeiden nauttiminen on erinomainen sydän- ja verisuonijärjestelmän sairauksien ehkäisy. Kalium alentaa verenpainetta ja normalisoi sykettä, vahvistaa verisuonia.
  • Edullinen vaikutus lihaskudokseen. Kalium auttaa ylläpitämään lihaskuntoa, palautumaan intensiivisestä harjoituksesta. Estää ulkonäön kipeät kivut ja kouristuksia.
  • Osallistuu glukoosin käsittelyyn, tarjoaa oikea supistuminen lihassäikeitä.
  • Säilyttää nestetasapainon ja solunsisäisen paineen. Sisältyy kaikkiin ihmiskehon nesteisiin.
  • Parantaa virtsateiden toimintaa, estää myrkkyjen kertymistä, nesteen pysähtymistä.
  • Toimii läheisessä yhteistyössä magnesiumin kanssa ylläpitääkseen sen optimaalista pitoisuutta (magnesium on välttämätöntä sydämen suojelemiseksi).
  • Normalisoi kehon energiatasapainoa.
  • Käytetään aktiivisesti sairauksien hoitoon hermosto: vakauttaa tilaa, auttaa välttämään masennusta ja murtumia. Lievittää väsymysoireyhtymää.
  • Vahvistaa luita. Terveytensä vuoksi he tarvitsevat kalsiumin ja fluorin lisäksi myös kivennäisaineita, mukaan lukien kalium. Tämä makroaine suojaa osteoporoosin puhkeamiselta.
  • Parantaa aineenvaihduntaprosesseja. Kalium auttaa kehoa hajottamaan ja imemään tiettyjä alkuaineita. Jos olet dieetillä etkä laihdu, varmista, että saat riittävästi kaliumia ruokavaliostasi.

Tärkeimmät kaliumin lähteet


Kaliumin lähteet jaetaan perinteisesti neljään ryhmään:

  • Alhainen pitoisuus (jopa 100 mg / 100 grammaa tuotetta).
  • Keskimääräinen taso (pitoisuus 150-250 mg / 100 g).
  • Korkea pitoisuus (250-390 mg).
  • Erittäin kyllästynyt (noin 400 mg).

Kasviperäiset kaliumlähteet (taulukko 1):

  • Kuivatut hedelmät.
  • Viljat (tattari, kaura, hirssi).
  • Vihannekset (tomaatit, punajuuret, porkkanat, kurpitsa, pinaatti, kurkut, salaatti, retiisit, kesäkurpitsa, kaali).
  • Palkokasvit (soijapavut, herneet, pavut).
  • Marjat (puolukat, viinirypäleet, herukat, karpalot, karhunvatukat, viburnum, mustikat).
  • Hedelmät (banaanit, sitrushedelmät, omenat, meloni, aprikoosit jne.).
  • Pähkinät (mantelit, maapähkinät, pinjansiemeniä, hasselpähkinät).
  • Sienet (porcini, herkkusieni, kantarellit, tatti jne.).

Eläinperäiset kaliumlähteet (taulukko 1):

  • Kala (turska, tonnikala, makrilli jne.), äyriäiset.
  • Maitotuotteet (kefiiri, maito, kova juusto, raejuusto, voi).
  • Maksa.
  • Siipikarjanliha, naudanliha, lammas.
  • Munat.

Taulukko 1. Tuotteiden kaliumpitoisuus

Kalium, mg / 100 g
Kuivattuja aprikooseja 1715
Rakkolevä 970
Vihreät herneet 870
Pinaatti 836
Hasselpähkinä 717
Linssit 670
Peruna 568
Kaali 494
Lohi 490
Banaani 379
Vihreät (persilja, pinaatti, salaatti) 340
Turska 340
Aprikoosi 306
Punajuuri 258
Persikka 203
Sitrus 180-197

Asiantuntijan neuvoja. Kalium haihtuu helposti ruoasta korkeissa lämpötiloissa ja joutuessaan kosketuksiin nesteiden kanssa. Kaliumin puute on huipussaan talvella, jolloin ihmiset kuluttavat rajoitetusti tuoreita vihanneksia ja hedelmiä.

  • Minimi lämpökäsittely.
  • Valmista ruoka sisään pieni määrä vettä.
  • Syö enemmän tuoreita hedelmiä ja vihanneksia.
  • Astiat paistuvat ihanteellisesti, älä ylikypsennä eivätkä hauduta pitkään.

Resepti potaskasekoitukselle. Se vie 300 g kuivattuja aprikooseja, rusinoita, luumuja, viikunoita, 1 kuppi saksanpähkinät, 1 lasillinen hunajaa (mieluiten tuoretta), 2 sitruunaa. Jauha sitruunat lihamyllyssä, hienonna pähkinät hienoksi. Sekoita kuivattujen hedelmien ja hunajan kanssa, säilytä viileässä pimeässä. Syö kolme kertaa päivässä teelusikallinen liukumäellä 1,5 tuntia syömisen jälkeen. Ihmisen kaliumnormi on annettu taulukossa 2.

Taulukko 2. Päivähinta kaliumia

Päivämäärä, mg
Imeväiset, alle 2-vuotiaat lapset 400-600
Lapset 3-5v 3000
Lapset 6-8v 3800
Lapset 9-13v 4500
teinityttöjä

Teinit pojat

 4600
miehet 4700
Raskaana olevat ja imettävät naiset 5100 asti
Hoidon ja intensiivisen harjoittelun aikana Jopa 5000

Vuorovaikutus muiden elementtien kanssa


Mitä sinun tulee tietää kaliumista:

  • Sopii hyvin natriumin ja magnesiumin kanssa. Kalium edistää magnesiumin imeytymistä ja natriumin erittymistä.
  • Se imeytyy paremmin, jos otat B6-vitamiinia samanaikaisesti.
  • Alkoholia sisältävät juomat, kofeiini ja sokeri estävät kaliumin imeytymisen.
  • Jotkut voivat keinotekoisesti lisätä veren kaliumia lääketieteelliset valmisteet Triamtereeni, sulfametoksatsoli sekä estäjät ja kaliumpitoiset suolat.
  • Suurina annoksina nautittu suola voi aiheuttaa kaliumin puutetta.
  • Jotkut sydänlääkkeet ja diureettilääkkeet ja maksut poistavat kaliumia kehosta.
  • Rubidiumia, cesiumia ja talliumia pidetään antagonisteina, ja ne voivat myös syrjäyttää kaliumin kehosta.

Kaliumin puute ja ylimäärä kehossa


Kaliumin puute on yleinen, ja siihen on useita syitä:

  • Epätasapainoinen ruokavalio.
  • Kehon aineenvaihduntaprosessien rikkomukset.
  • Ruoansulatuskanavan sairaudet, munuaiset.
  • Kehon kuivuminen lääkityksen, myrkytyksen jne. vuoksi.
  • Hermoston ylikuormitus.
  • Liiallinen mikro- ja makroelementtien saanti, jotka syrjäyttävät kaliumin kehossa.
  • Kahvin, alkoholin ja makeisten väärinkäyttö.

Kaliumin puute ilmenee seuraavasti:

  • Vähentynyt immuniteetti.
  • Tuntuu jatkuva väsymys ja usein esiintyvät lihaskrampit.
  • Krooninen uupumus.
  • Toistuva virtsaaminen.
  • Hiusten, ihon (kuivuu) ja kynsien heikkeneminen.
  • Hypertensio.
  • Nopea pulssi ja hengitys.
  • Haavaumien ja eroosioiden esiintyminen limakalvoilla.
  • Lisääntymisjärjestelmän sairaudet.
  • Raajojen ja kasvojen turvotus.
  • Ongelmia ulostamisen kanssa.

Raskaana olevilla naisilla kaliumin puutteeseen liittyy pahoinvointia, lihasheikkoutta ja ohimenevää toksikoosia.

Tulevaisuudessa hypokalemia voi johtaa rytmihäiriöihin, elimistön happo-emästasapainon rikkomiseen. Lisääntynyt riski kehittyä diabetes ja sydänsairauksia.

Jos sinulla on huolestuttavia oireita, ota yhteyttä asiantuntijaan. Yksinkertaiset testit ja kardiogrammit riittävät usein diagnoosin tekemiseen. Älä käytä itsehoitoa

Ylimääräinen kalium kehossa voi ilmetä tällaisissa tapauksissa:

  • Kaliumia sisältävien lääkkeiden väärinkäyttö.
  • Runsaasti kaliumia sisältävän ruokavalion syöminen.
  • Aineenvaihduntaprosessien rikkominen.
  • Insuliinin puute.
  • Munuaisten vajaatoiminta.
  • Muutokset hormonaalisessa taustassa (erityisesti sympatoadrenaalisessa järjestelmässä).

Yksi 6 gramman kaliumin saanti voi häiritä kehon perustoimintoja, 14 grammaa pidetään tappavana annoksena. Joten tuotteiden ja valmisteiden valintaan on suhtauduttava vastuullisesti. Jos veren kaliumpitoisuus ylittää 5 mmol / l, voimme puhua hyperkalemiasta.

Hyperkalemian oireet:

  • Lisääntynyt kiihtyvyys, ahdistuneisuus, hermostunut tila.
  • Lisääntynyt hikoilu.
    Lihasvapina, kouristukset, vaikeissa tapauksissa halvaus.
  • Rytmihäiriö.
  • Koliikki mahassa ja suolistossa.
  • Verensokeritason nousu.
  • Lisääntynyt virtsan erottuminen.

Vakava kaliumin yliannostus voi heikentää sydämen toimintaa. Kaliumia kerääntyy nivelsiteisiin, mikä aiheuttaa lihaskramppeja ja lyhytaikaista halvaantumista. Riski saada munuaiskiviä ja diabetes lisääntyy.

Valmisteet kaliumilla


Kaliumvalmisteita valmistetaan seuraavissa muodoissa:

  • Liuokset ja liukenevat tabletit.
  • Kapselit.
  • Päällystetyt tabletit.

Yleisimmät lääkkeet:

  • Asparkam. Sisältää 175 mg kalium- ja magnesiumaspartaattia. Pakkaus sisältää 20-50 tablettia. Usein määrätään sydän- ja verisuonijärjestelmän sairauksiin.
  • kaliumkloridi. Saatavana tabletteina ja ampulleina (annos 40 mg / ml), annettuna laskimoon, viittaa "kuumiin" injektioihin. Tabletit annoksella 500-1500 mg.
  • IonicKalium. Spray 60 ml, sisältää kaliumioneja. Se ruiskutetaan kielen alle, ja makroelementti imeytyy limakalvoon ilman, että se joutuu ruoansulatuskanavaan.
  • kaliumorotaatti. Sisältää 500 mg kaliumia per tabletti, pakkaus 10-50.
  • Panangin. Sisältää 45,2 mg kaliumia ja magnesiumia korkeana pitoisuutena. On myös Forte-muoto - 316 mg kaliumia tablettia kohden.
  • Kudesan. Monimutkainen kaliumin ja magnesiumin kanssa. Sisältää 250 mg magnesiumaspartaattia ja 450 mg kaliumaspartaattia. Kompleksi on rikastettu ubichonilla, joka parantaa immuunijärjestelmää.

Keskisuurissa annoksissa kalium sisältyy vitamiinipitoisiin valmisteisiin: Vitrum (40 mg), Centrus (40 mg), Vitalux (40 mg), Teravit Antistress (80 mg).

Lääketieteellisiin tarkoituksiin, lääkkeitä, joissa on enemmän korkea pitoisuus: Pamaton, Aspacard, Orokamag, Aspariginat jne.

Kuinka ottaa kaliumlisäaineita:

  • On suositeltavaa ottaa vitamiinit ja kaliumtabletit aterioiden jälkeen.
  • Älä pureskele tabletteja ja kapseleita. Nestemäinen muoto ruiskutetaan useimmiten kielen alle.
  • Ota pillereitä Suuri määrä vettä.
  • Lisää liukoiset valmisteet veteen tai mehuun ja juo 5 minuutin kuluessa pienin kulauksin.
  • Ei ole suositeltavaa antaa lääkettä yksinään ampulleissa.

Kaikki eivät tiedä kemiallisten reaktioiden ominaisuuksia kaliumin kanssa. Alla olevassa videossa tarjoamme sinulle mielenkiintoisia kokeita tällä metallilla.

KALIUM (latinalainen kalium), K, kemiallinen alkuaine lyhyen muodon I ryhmään (1. ryhmä). pitkä lomake) jaksollinen järjestelmä; atominumero 19; atomimassa 39,0983; kuuluu alkalimetalleihin. Luonnon kalium koostuu kolmesta isotoopista: 39 K (93,2581 %), 40 K (0,0117 %; heikosti radioaktiivinen, T 1/2 1,277 10 9 vuotta, β-hajoaminen 40 Ca:aan), 41 K (6,7302 %). Radioisotooppeja, joiden massaluvut ovat 32-54, saadaan keinotekoisesti.

Historiallinen viittaus. Jotkut kaliumyhdisteet tunnettiin antiikin aikana, esimerkiksi kaliumkarbonaatti K 2 CO 3 (ns. kasvialkali) eristettiin puutuhkasta ja käytettiin saippuan valmistuksessa. G. Davy sai ensimmäisen kerran metallisen kaliumin vuonna 1807 kostean kiinteän KOH-hydroksidin elektrolyysillä ja nimettiin kaliumiksi (englanniksi kalium englanninkielisestä potashista - kaliumkarbonaatin nimi). Vuonna 1809 ehdotettiin nimeä "potas" (arabian kielestä al-kali - potash). Nimi "kalium" on säilynyt Isossa-Britanniassa, Yhdysvalloissa, Ranskassa ja muissa maissa. Vuodesta 1840 lähtien Venäjällä on käytetty nimeä "kalium", joka on otettu käyttöön myös Saksassa, Itävallassa ja Skandinavian maissa.

Jakautuminen luonnossa. Kaliumpitoisuus sisällä maankuorta on 2,6 painoprosenttia. Kaliumia ei esiinny luonnossa vapaassa tilassa. Huomattavia määriä kaliumia löytyy nefeliini- ja leusiittisilikaateista, maasälpäistä (esim. ortoklaasista), kiillestä (esim. muskoviitista). Kaliumin omat mineraalit - sylviini, sylviniitti, karnalliitti, kainiitti, langbeiniitti K 2 SO 4 ∙2MgSO 4 muodostavat suuria luonnon kaliumsuoloja. Veden ja hiilidioksidin vaikutuksesta kalium siirtyy liukoisiksi yhdisteiksi, jotka kulkeutuvat osittain meriin ja jäävät osittain maaperään. Kaliumsuoloja löytyy myös suolajärvien suolavedessä ja maanalaisissa suolavedessä.

Ominaisuudet. Kaliumatomin ulomman elektronikuoren konfiguraatio on 4s 1 ; yhdisteissä sen hapetusaste on +1; ionisaatioenergiat K0 → K+ → K2+ ovat vastaavasti 4,3407 ja 31,8196 eV; Paulingin elektronegatiivisuus 0,82; atomisäde 220 pm, ionisäde K + 152 pm (koordinaationumero 6).

Kalium on hopeanvalkoinen pehmeä metalli; kristallikenno kuutio vartalokeskeinen; t pl 63,38 ° С, t kip 759 ° С, tiheys 856 kg / m 3 (20 ° С); lämpökapasiteetti 29,60 J/(mol K) lämpötilassa 298 K.

Kalium soveltuu puristamiseen ja rullaukseen, se on helppo leikata veitsellä ja säilyttää plastisuuden matalat lämpötilat; Brinell-kovuus 0,4 MPa.

Kalium on erittäin reaktiivinen metalli (kalium varastoidaan bensiinin, kerosiinin tai mineraaliöljyn kerroksen alle). Normaaliolosuhteissa kalium on vuorovaikutuksessa hapen kanssa (muodostuu oksidi K 2 O, peroksidi K 2 O 2, superoksidi KO 2 on päätuote), halogeenien (vastaa kaliumhalogenideja), kuumennettaessa - rikin kanssa (sulfidi K 2 S) , seleeni (selenidi K 2 Se), telluuri (telluridi K 2 Te), fosforin kanssa typpiatmosfäärissä (fosfidit K 3 P ja K 2 P5), hiili (kerrosyhdisteet koostumuksella KS 8 - KS 60), vety ( KH-hydridi). Kalium on vuorovaikutuksessa typen kanssa vain joutuessaan alttiiksi sähköpurkaukselle (atsidia KN 3 ja nitridiä K 3 N muodostuu pieni määrä). Kalium on vuorovaikutuksessa joidenkin metallien kanssa muodostaen metallien välisiä yhdisteitä tai kiinteitä liuoksia (kaliumseoksia). Natriumia sisältävät lejeeringit, joille on ominaista korkea kemiallinen aktiivisuus, ovat suurin käytännön merkitys; saatu metallien sulattamisesta inertissä ilmakehässä tai metallisen natriumin vaikutuksesta KOH-hydroksidiin tai KCl-kloridiin.

Kaliummetalli on voimakas pelkistävä aine: se reagoi voimakkaasti (normaaliolosuhteissa metallin räjähdyksen ja syttymisen kanssa) veden kanssa (muodostuu kaliumhydroksidia KOH), se reagoi kiivaasti (joskus räjähdyksellä) happojen kanssa (vastaavia suoloja muodostuu) esimerkiksi kaliumdikromaatti, kaliumnitraatti, kaliumpermanganaatti, kaliumfosfaatit, kaliumsyanidi), pelkistää oksidit B, Si, Al, Ag, Bi, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn, Ti alkuaineiksi; muiden metallien sulfaatit, sulfiitit, nitraatit, nitriitit, karbonaatit ja fosfaatit - vastaavien metallien oksideiksi. Kaliummetalli liukenee hitaasti nestemäiseen ammoniakkiin muodostaen tummansinisen liuoksen, jolla on metallinjohtavuus; liuennut metalli reagoi vähitellen ammoniakin kanssa muodostaen amidin: 2K + 2NH 3 \u003d 2KNH 2 + H 2. Kalium on vuorovaikutuksessa erilaisten kanssa orgaaniset yhdisteet: alkoholit (alkoholaatteja muodostuu, esim. C 2 H 5 OK etylaatti), asetyleeni (asetylenidit KS≡CH ja KS≡SK), alkyylihalogenidit (kaliumalkyylit, esim. etyylikalium C 2 H 5 K) ja aryylihalogenidit (kaliumaryylit) esimerkiksi fenyylikalium C6H5TO). Kaliummetalli käynnistää alkeenien ja dieenien polymerointireaktiot. N- ja O-luovuttajien polysyklisten ligandien (kruunueetterit, kryptandit ja muut ionoforit) kanssa kalium muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä.

Kaliumin kanssa työskennellessä on otettava huomioon sen korkea reaktiivisuus, mukaan lukien kyky syttyä joutuessaan kosketuksiin veden kanssa. Turvallisuussyistä sinun on käytettävä kumihanskat, suojalasit tai maski. Suurella määrällä kaliumia tulisi työskennellä erityisissä kammioissa, inertissä ilmakehässä (argon, typpi). Käytetään palavan kaliumin sammuttamiseen pöytäsuola NaCl tai sooda Na 2 CO 3.

Biologinen rooli. Kalium on biogeeninen alkuaine. Ihmisen päivittäinen kaliumtarve on noin 2 g. Elävissä organismeissa kaliumioneilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnan säätelyssä, erityisesti ionien kuljettamisessa solukalvojen läpi (ks. esim. artikkelissa Ionipumput).

Kuitti. Teollisuudessa kaliumia saadaan pelkistämällä sulaa KOH-hydroksidia tai KCl-kloridia natriummetallilla vastavirtakolonnissa, mitä seuraa kaliumhöyryn kondensaatio. Tyhjiötermiset menetelmät kaliumin tuottamiseksi ovat lupaavia, koska ne perustuvat KCl-kloridin pelkistykseen kuumennettaessa alumiinin tai piin ja kalsiumoksidin seoksella (6KCl + 2Al + 4CaO \u003d 6K + 3CaCl 2 + CaO Al 2 O 3 tai 4KCl Si + 4CaO \u003d 4K + 2CaCl 2 + 2CaO ∙ SiO 2), sekä menetelmä, joka perustuu kaliumseoksen saamiseen lyijyn kanssa elektrolyysillä K 2 CO 3 -karbonaattia tai KCl-kloridia sulalla lyijykatodilla ja sen jälkeen tislaamalla kaliumseoksesta. Maailman kaliumtuotannon määrä on noin 28 tonnia vuodessa (2004).

Sovellus. Kaliummetalli on kemiallisten virtalähteiden elektrodien materiaali, katalyytti synteettisen kumin valmistusprosesseissa. Erilaisia ​​kaliumyhdisteitä käytetään laajalti: peroksidi K 2 O 2 ja superoksidi KO 2 - hapen regenerointiin tarkoitettujen koostumusten komponentit (on sukellusveneitä, avaruusaluksia ja muissa suljetut tilat), KN-hydridi - pelkistävä aine kemiallisessa synteesissä, kaliumin ja natriumin seos (10-60 % Na massasta, nestemäinen huoneenlämpötilassa) - jäähdytysaine ydinreaktorit, pelkistävä aine titaanin tuotannossa, reagenssi kaasun puhdistamiseen hapesta ja vesihöyrystä; kaliumsuoloja käytetään kaliumlannoitteina, pesuaineiden komponentteina. Kaliumin kompleksit ionoforien kanssa ovat malleja kalium-ionien kulkeutumisen tutkimiseen solukalvojen läpi. Radioisotooppia 42 K (T 1/2 12,36 h) käytetään radioaktiivisena merkkiaineena kemiassa, lääketieteessä ja biologiassa.

Lit.: Natrium ja kalium. L., 1959; Stepin B.D., Tsvetkov A.A. Epäorgaaninen kemia. M., 1994; Epäorgaaninen kemia: Alkuaineiden kemia / Toimittanut Yu. D. Tretyakov. M., 2004. T. 2.

Englantilainen kemisti Davy löysi kaliumin syksyllä 1807 kiinteän kaustisen potaskan elektrolyysin aikana. Kostutettuaan emäksistä potaskaa tutkija eristi metallin, jolle hän antoi nimen kalium, vihjaa tuotantoon potaskaa(tarvittava ainesosa pesuaineiden valmistuksessa) tuhkasta. Metalli sai tavallisen nimensä kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1809, aineen uudelleennimeämisen aloittaja oli L.V. Gilbert, joka ehdotti nimeä kaliumia(arabiasta al-kali- potaska).

Kalium (lat. Kalium) on pehmeä alkalimetalli, kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän D.I. ryhmän I jakson IV pääalaryhmän alkuaine. Mendelejevin atominumero on 19 ja nimitys - Vastaanottaja.

Luonnossa oleminen

Vapaana olevaa kaliumia ei löydy luonnosta, se on osa kaikkia soluja. Melko yleinen metalli, se on 7. sija maankuoren sisällössä (kalorisaattori). Tärkeimmät kaliumin toimittajat ovat Kanada, Valko-Venäjä ja Venäjä, joilla on suuria tämän aineen esiintymiä.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kalium on matalassa lämpötilassa sulava hopeanvalkoinen metalli. Se pyrkii maalaamaan avotulen kirkkaan violetti-vaaleanpunaisella värillä.

Kaliumilla on korkea kemiallinen aktiivisuus, se on voimakas pelkistävä aine. Reagoiessaan veden kanssa tapahtuu räjähdys; kun se altistuu ilmalle pitkään, se tuhoutuu täysin. Siksi kalium vaatii tiettyjä säilytysolosuhteita - se kaadetaan kerosiini-, silikoni- tai bensiinikerroksella, jotta vältetään kosketus veden ja metallille haitallisen ilmakehän kanssa.

Tärkeimmät kaliumin ravinnon lähteet ovat kuivatut, maapähkinävoi, sitrushedelmät, kaikki vihreät lehtivihannekset,. Kaloissa on paljon kaliumia ja. Yleensä kalium on osa melkein kaikkia kasveja. ja - kaliumpitoisuuden mestarit.

päivittäinen kaliumtarve

Ihmiskehon päivittäinen kaliumtarve riippuu iästä, fyysinen kunto ja jopa asuinpaikkoja. Aikuiset terveitä ihmisiä tarvitset 2,5 g kaliumia, raskaana olevat naiset - 3,5 g, urheilijat - jopa 5 grammaa kaliumia päivässä. Nuorten tarvitsema kaliumin määrä lasketaan painon mukaan - 20 mg kaliumia 1 painokiloa kohti.

Kaliumin hyödylliset ominaisuudet ja sen vaikutus kehoon

Kalium osallistuu hermoimpulssien johtamiseen ja niiden välittämiseen hermottuneisiin elimiin. Edistää parempaa aivojen toimintaa ja parantaa sen tarjontaa. Sillä on positiivinen vaikutus moniin allergisiin tiloihin. Kalium on välttämätön luustolihasten supistuksille. Kalium säätelee suolojen, alkalien ja happojen määrää kehossa, mikä auttaa vähentämään turvotusta.

Kaliumia löytyy kaikista solunsisäisistä nesteistä, se on välttämätön pehmytkudosten (lihasten, verisuonten ja kapillaarien, umpieritysrauhasten jne.) normaalille toiminnalle.

Kaliumin imeytyminen

Kalium imeytyy elimistöön suolistosta, josta se tulee ruoan mukana, ja erittyy virtsaan, yleensä saman verran. Ylimääräinen kalium erittyy elimistöstä samalla tavalla, se ei viipyy eikä kerry. Esteet kaliumin normaalille imeytymiselle voivat toimia liikakäyttö kahvi, sokeri, alkoholi.

Vuorovaikutus muiden kanssa

Kalium toimii läheisessä kosketuksessa natriumin ja magnesiumin kanssa, kun kaliumpitoisuus nousee, natrium erittyy nopeasti elimistöstä, ja magnesiumin määrän väheneminen voi häiritä kaliumin imeytymistä.

Merkkejä kaliumin puutteesta

Kaliumin puutteelle kehossa on ominaista lihasheikkous, väsymys, heikentynyt immuniteetti, sydänlihaksen toimintahäiriöt, indikaattorien rikkomukset verenpaine, nopea ja vaikea hengitys. Iho voi irrota, vauriot eivät parane hyvin, hiuksista tulee erittäin kuivia ja hauraita. Ruoansulatuskanavan toiminnassa on toimintahäiriöitä - pahoinvointia, oksentelua, ruoansulatushäiriöitä gastriittiin ja haavaumiin asti.

Merkkejä liiallisesta kaliumista

Kaliumylimäärää esiintyy kaliumia sisältävien lääkkeiden yliannostuksessa, ja sille on ominaista hermo-lihashäiriöt, liiallinen hikoilu, kiihtyvyys, ärtyneisyys ja itkuisuus. Henkilö kokee jatkuvasti janon tunnetta, mikä johtaa tiheään virtsaamiseen. Ruoansulatuskanava reagoi suolistokoliikkiin, vuorotellen ummetukseen ja ripuliin.

Kaliumin käyttö elämässä

Emäksisten yhdisteiden muodossa olevaa kaliumia käytetään laajalti lääketieteessä, maataloudessa ja teollisuus. Potaskalannoitteet ovat välttämättömiä kasvien normaalille kasvulle ja kypsymiselle, ja hyvin tunnettuja kaliumpermanganaattia, tämä ei ole muuta kuin kaliumpermanganaattia, aika-testattua antiseptistä.

Metallien kemia

Täydentäjä: opiskelija U. I. Sh. gr. SP − 15*.

Tarkastaja: Belyaeva L. S.

Johdanto 3

Löytöhistoria 5

Luonnossa oleminen 7

Saada 8

Fyysiset ominaisuudet 9

Kemialliset ominaisuudet 11

Kaliumin vuorovaikutus ei-metallisten alkuaineiden kanssa 14

Vuorovaikutus halogeenien kanssa 14

Vuorovaikutus hapen kanssa 14

Vuorovaikutus rikin kanssa 16

Vuorovaikutus typen kanssa 16

Vuorovaikutus fosforin kanssa 17

Vuorovaikutus hiilen kanssa 18

Vuorovaikutus piin kanssa 19

Vuorovaikutus boorin kanssa 19

Kaliumin vuorovaikutus epäorgaanisten yhdisteiden kanssa 20

Vuorovaikutus veden kanssa 20

Vuorovaikutus suolahappo 21

Vuorovaikutus laimean rikkihapon kanssa 21

Vuorovaikutus väkevän rikkihapon kanssa 21

Vuorovaikutus laimean typpihapon kanssa 22

Vuorovaikutus väkevän typpihapon kanssa 22

Vuorovaikutus happoseosten kanssa 23

Vuorovaikutus alkaliliuoksen kanssa 23

Tilakaaviot 24

Kalium-natrium-järjestelmä 24

Kalium-elohopea järjestelmä 25

Kalium-rubidium-järjestelmä 26

Hakemukset 27

Viitteet 28

Johdanto

Ihmiskunta on tuntenut kaliumin yli puolitoista vuosisataa. Lontoossa 20. marraskuuta 1807 pidetyssä luennossa Humphry Davy kertoi saaneensa emäksisen potaskan elektrolyysin aikana "pieniä palloja, joilla oli vahva metallikiilto... Jotkut niistä paloivat välittömästi muodostumisen jälkeen räjähdyksessä". Tämä oli kaliumia.

Kalium on ihana metalli. Se on merkittävä paitsi siksi, että se leikataan veitsellä, se kelluu vedessä, välähtää sen päällä räjähdyksellä ja palaa värittäen liekin violetti. Eikä vain siksi, että tämä alkuaine on yksi kemiallisesti aktiivisimmista. Kaikkea tätä voidaan pitää luonnollisena, koska se vastaa alkalimetallikaliumin asemaa jaksollisessa taulukossa. Kalium on merkittävä sen välttämättömyydestä kaikille eläville olennoille, ja se on merkittävä kaiken kaikkiaan "omituisena" metallina.

Huomaa: sen atominumero on 19, atomimassa on 39, ulkoisessa elektronikerroksessa - yksi elektroni, valenssi 1+. Kemistien mukaan tämä selittää kaliumin poikkeuksellisen liikkuvuuden luonnossa. Se on osa useita satoja mineraaleja. Sitä löytyy maaperästä, kasveista, ihmisten ja eläinten organismeista.

Kaliumia löytyy kaikista kasveista. Kaliumin puute aiheuttaa kasvin kuoleman. Lähes kaikki kalium löytyy kasveista ionisessa muodossa, K+. Osa ioneista on solumehussa, toinen osa absorboituu solun rakenneosiin.

Kaliumionit osallistuvat moniin kasveissa tapahtuviin biokemiallisiin prosesseihin. On todettu, että kasvisoluissa näitä ioneja löytyy pääasiassa protoplasmasta. Niitä ei löydy solun ytimestä. Näin ollen kalium ei osallistu lisääntymisprosesseihin eikä perinnöllisten ominaisuuksien välittämiseen. Mutta myös ilman tätä kaliumin rooli kasvin elämässä on suuri ja monipuolinen.

Kaliumia sisältyy hedelmiin ja juuriin, varsiin ja lehtiin ja kasvuelimiin, yleensä sitä on enemmän kuin hedelmissä. Toinen ominaisuus: nuorissa kasveissa on enemmän kaliumia kuin vanhoissa kasveissa. On myös havaittu, että yksittäisten kasvien elinten ikääntyessä kalium-ionit siirtyvät voimakkaimman kasvun kohtiin.

Kaliumin puutteessa kasvit kasvavat hitaammin, niiden lehdet, erityisesti vanhat, kellastuvat ja ruskeutuvat reunoista, varresta tulee ohut ja hauras ja siemenet menettävät itämiskykynsä.

On todettu, että kaliumionit aktivoivat orgaanisten aineiden synteesiä kasvisoluissa. Niillä on erityisen vahva vaikutus hiilihydraattien muodostumisprosesseihin. Jos kaliumia ei ole tarpeeksi, kasvi imee hiilidioksidia huonommin, ja uusien hiilihydraattimolekyylien synteesiä varten siitä puuttuu hiili "raaka-aineita". Samalla hengitysprosessit lisääntyvät ja solumehlan sisältämät sokerit hapettuvat. Näin ollen nälkäruokavaliolla (kaliumille) olevien kasvien hiilihydraattivarastoja ei täydennetä, vaan ne kulutetaan. Tällaisen kasvin hedelmät - tämä on erityisen havaittavissa hedelmissä - ovat vähemmän makeita kuin niiden kasvien hedelmät, jotka ovat saaneet normaalin annoksen kaliumia. Tärkkelys on myös hiilihydraatti, joten kalium vaikuttaa voimakkaasti sen pitoisuuteen hedelmissä.

Mutta siinä ei vielä kaikki. Kasvit, jotka ovat saaneet riittävästi kaliumia, sietävät paremmin kuivuutta ja pakkastalvia. Tämä johtuu siitä, että kalium vaikuttaa kasvisolujen kolloidisten aineiden kykyyn imeä vettä ja turvota. Ei tarpeeksi kaliumia - solut imevät ja säilyttävät kosteutta huonommin, kutistuvat, kuolevat.

Kaliummetallin käsittelyn ominaisuudet: kaliummetalli voi aiheuttaa erittäin vakavia ihon palovammoja, jos pienimmät kaliumhiukkaset joutuvat silmiin, syntyy vakavia vammoja, joihin liittyy näkövamma, joten kaliummetallin kanssa työskentely voidaan tehdä vain suojakäsineillä ja -laseilla. Ignite potaska kaadetaan mineraaliöljyllä tai peitetään talkin ja NaCl:n seoksella. Kaliumia varastoidaan hermeettisesti suljetuissa rautasäiliöissä dehydratoidun kerosiini- tai mineraaliöljykerroksen alla.

Kalium on kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ensimmäisen ryhmän, neljännen jakson, pääalaryhmän alkuaine, jonka atominumero on 19. Se on merkitty symbolilla K (lat. Kalium). Yksinkertainen aine kalium (CAS-numero: 7440-09-7) on pehmeä, hopeanvalkoinen alkalimetalli.
Luonnossa kaliumia esiintyy vain yhdisteissä muiden alkuaineiden kanssa, esimerkiksi in merivettä sekä monissa mineraaleissa. Se hapettuu erittäin nopeasti ilmassa ja imeytyy helposti sisään kemialliset reaktiot, erityisesti veden kanssa, muodostaen alkalin. Monessa suhteessa Kemiallisia ominaisuuksia kalium ovat hyvin lähellä natriumia, mutta biologisen toiminnan ja elävien organismien solujen käytön suhteen ne ovat silti erilaisia.

Nimen historia ja alkuperä

Kaliumia (tarkemmin sanottuna sen yhdisteitä) on käytetty muinaisista ajoista lähtien. Siten potaskan tuotanto (jota käytettiin mm pesuaine) oli olemassa jo 1000-luvulla. Olkien tai puun palamisen aikana muodostunut tuhka käsiteltiin vedellä ja saatu liuos (lipeä) haihdutettiin suodatuksen jälkeen. Kuiva jäännös sisälsi kaliumkarbonaatin lisäksi kaliumsulfaattia K 2SO 4, soodaa ja kaliumkloridia KCl.
Vuonna 1807 englantilainen kemisti Davy eristi kaliumin elektrolyysillä emäksisen potaskan (KOH) sulasta ja kutsui sitä "kaliumiksi" (lat. kalium; tämä nimi on edelleen yleisessä käytössä englanniksi, ranskaksi, espanjaksi, portugaliksi ja Kiillottaa). Vuonna 1809 L. V. Gilbert ehdotti nimeä "kalium" (lat. kalium, arabiasta al-kali - potaska). Tämä nimi on mukana Saksan kieli, sieltä useimpiin Pohjois- ja Itä-Euroopan kieliin (mukaan lukien venäjä) ja "voitti" valitessaan symbolia tälle elementille - K.

Kuitti

Kaliumia, kuten muitakin alkalimetalleja, saadaan sulaiden kloridien tai alkalien elektrolyysillä. Koska klorideilla on korkeampi sulamispiste (600-650 ° C), suoristettujen alkalien elektrolyysi suoritetaan useammin lisäämällä soodaa tai potaskaa (jopa 12%). Sulen kloridin elektrolyysin aikana katodilla vapautuu sulaa kaliumia ja anodilla klooria:
K + + e - → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

Alkaleiden elektrolyysin aikana katodilla vapautuu myös sulaa kaliumia ja anodilla happea:
4OH - - 4e - → 2H 2O + O 2

Sulatteen vesi haihtuu nopeasti. Estääkseen kaliumin vuorovaikutuksen kloorin tai hapen kanssa katodi on valmistettu kuparista ja kuparisylinteri asetetaan sen yläpuolelle. Muodostunut kalium sulassa muodossa kerätään sylinteriin. Anodi valmistetaan myös nikkelisylinterin muodossa (emästen elektrolyysissä) tai grafiitista (kloridien elektrolyysissä).

Fyysiset ominaisuudet

Kalium on hopeanhohtoinen aine, jolla on tyypillinen kiilto juuri muodostuneella pinnalla. Erittäin kevyt ja kevyt. Liukenee suhteellisen hyvin elohopeaan muodostaen amalgaameja. Polttimen liekkiin johdettu kalium (sekä sen yhdisteet) värjää liekin ominaisen vaaleanpunaisen violetin värin.

Kemiallisia ominaisuuksia

Alkuainekaliumilla, kuten muillakin alkalimetalleilla, on tyypillisiä metallisia ominaisuuksia ja se on erittäin reaktiivinen, koska se on vahva pelkistysaine. Ilmassa tuore leikkaus tummuu nopeasti, koska muodostuu yhdistekalvoja (oksidit ja karbonaatit). Pitkäaikaisessa kosketuksessa ilmakehään se voi romahtaa kokonaan. Reagoi räjähdysmäisesti veden kanssa. Se on säilytettävä bensiini-, kerosiini- tai silikonikerroksen alla, jotta se ei pääse kosketuksiin ilman ja veden kanssa. Na:n, Tl:n, Sn:n, Pb:n, Bi:n kanssa kalium muodostaa metallien välisiä yhdisteitä.

Samanlaisia ​​viestejä